تصویر: ایک IVWorks انجینئر پیداواری پیمانے پر ہائبرڈ MBE سسٹم میں تعیناتی کے لیے پلازما ماخذ کیلیبریٹ کرتا ہے، جو اعلیٰ یکسانیت اور اعلیٰ معیار کی GaN ایپیٹیکسیل نمو کو سپورٹ کرتا ہے۔
ڈیجیون، جنوبی کوریا کی IVWorks Co Ltd کی ملکیتی reGaN سلیکٹیو ریگروتھ ٹیکنالوجی کو شامل کرنے والا ایک گیلیم نائٹرائڈ (GaN) ہائی الیکٹران-موبلٹی ٹرانزسٹر (HEMT) دنیا کا پہلا GaN ٹرانزسٹر بن گیا ہے جس نے زیادہ سے زیادہ دوغلی فریکوئنسی حاصل کی ہے۔زیادہ سے زیادہ) 700GHz سے زیادہ۔ اس کا مظاہرہ Kyungpook نیشنل یونیورسٹی کے اسکول آف الیکٹرانکس انجینئرنگ میں پروفیسر Dae-hyun Kim کی تحقیقی ٹیم کے ذریعہ تیار کردہ 45nm GaN HEMT ڈیوائس کے ذریعے کیا گیا اور اس کی نقاب کشائی 18 جون کو 2026 کے IEEE/JSAP سمپوزیم میں VLSI ٹیکنالوجی اور سرکٹس پر Honoii, USA میں کی گئی۔
تحقیقی ٹیم نے 45nm گیٹ کی لمبائی کے ساتھ ایک GaN ٹرانجسٹر بنایا اور ریکارڈ ایف حاصل کیا۔زیادہ سے زیادہ742GHz کا، GaN ٹرانجسٹر ٹیکنالوجی میں RF کارکردگی کے لیے ایک نیا بینچ مارک قائم کرتا ہے۔ ڈیوائس نے 497GHz کی ریکارڈ اوسط فریکوئنسی میٹرک (favg) بھی حاصل کی، جو کہ کسی بھی GaN ٹرانزسٹر ٹیکنالوجی کے لیے آج تک کی سب سے زیادہ قیمت ہے۔ IVWorks کا کہنا ہے کہ یہ نتائج یہ ظاہر کرتے ہیں کہ GaN سیمی کنڈکٹرز انتہائی اعلی تعدد نظام میں بھی کارکردگی کی کافی مسابقت رکھتے ہیں اور مستقبل کے ذیلی terahertz اور terahertz الیکٹرانک سسٹمز کے لیے ایک قابل عمل پلیٹ فارم کے طور پر کام کر سکتے ہیں۔
جب کہ انڈیم فاسفائیڈ (InP) پر مبنی ٹرانجسٹرز نے اپنی غیر معمولی الیکٹران ٹرانسپورٹ خصوصیات کی وجہ سے طویل عرصے سے ذیلی ٹیرا ہرٹز فریکوئنسی نظام پر غلبہ حاصل کیا ہے، ان کی نسبتاً کم بریک ڈاؤن وولٹیج آؤٹ پٹ پاور اور سسٹم اسکیل ایبلٹی کو محدود کرتی ہے۔ اس کے برعکس، GaN ہائی بریک ڈاؤن الیکٹرک فیلڈ، ہائی پاور ڈینسٹی، اور بہترین تھرمل مضبوطی کا انوکھا امتزاج پیش کرتا ہے، جو انہیں اگلی نسل کے ہائی فریکوئنسی اور ہائی پاور ایپلی کیشنز کے لیے پرکشش امیدوار بناتا ہے۔ تاہم، GaN کے ساتھ انتہائی اعلی تعدد کی کارکردگی کو حاصل کرنا ایک اہم چیلنج رہا ہے۔ ان حدود پر قابو پانے کے لیے، تحقیقی ٹیم نے اعلی تعدد کی کارکردگی کو زیادہ سے زیادہ کرنے کے لیے ایک جدید 45nm گیٹ پروسیس اور آپٹمائزڈ ڈیوائس آرکیٹیکچر کا استعمال کیا۔
ایک کلیدی فعال IVWorks کی ملکیتی reGaN سلیکٹیو ریگروتھ ٹیکنالوجی تھی۔ IVWorks کے ذریعے خصوصی طور پر تیار کیا گیا، reGaN منتخب طور پر منبع اور نالی والے علاقوں میں بھاری ڈوپڈ n-type GaN کو دوبارہ اگاتا ہے، جس سے رابطے کی مزاحمت کو نمایاں طور پر کم کیا جاتا ہے۔ اس مطالعہ میں ایک شریک تحقیقی شراکت دار کے طور پر، IVWorks نے وہ چیز ظاہر کی جس کا دعویٰ کیا جاتا ہے کہ پورے 4 انچ ویفر میں عمل کی بہترین یکسانیت ہے اور اس نے شاندار تولیدی صلاحیت حاصل کی۔ مزید برآں، فرم نے ریگروتھ انٹرفیس مزاحمت (Rint) 0.027Ω-mm تک، متعلقہ کیریئر کے ارتکاز پر قابل حصول نظریاتی حد تک پہنچنا۔
"یہ تحقیق GaN HEMTs کی RF کارکردگی کی حدوں کو ایک نئی سطح پر دھکیلتی ہے اور 700GHz سے زیادہ کے ساتھ GaN HEMT کے دنیا کے پہلے مظاہرے کے ذریعے انتہائی ہائی فریکوئنسی ایپلی کیشنز کے لیے GaN سیمی کنڈکٹرز کی صلاحیت کو ظاہر کرتی ہے،" پروفیسر Dae-hyun Kim کہتے ہیں۔ "مطالعہ خاص طور پر صنعت – اکیڈمیا کے تعاون کی ایک کامیاب مثال کے طور پر معنی خیز ہے، جس میں صنعت سے جدید ایپیٹیکسیل نمو اور ریگروتھ ٹیکنالوجیز کو ڈیوائس اور سرکٹ ریسرچ میں یونیورسٹی کی مہارت کے ساتھ ملایا گیا ہے،" وہ مزید کہتے ہیں۔
"اس کامیابی کی بنیاد پر، ہم اگلی نسل کے GaN الیکٹرانک آلات کی ترقی کو مزید تیز کرنے کا ارادہ رکھتے ہیں جو 6G مواصلات اور جدید دفاعی ٹیکنالوجیز کے لیے terahertz-فریکوئنسی ایپلی کیشنز کو نشانہ بناتے ہیں۔"
IVWorks کا کہنا ہے کہ یہ کامیابی روایتی RF اور پاور الیکٹرانکس سے آگے نکل کر ابھرتی ہوئی ذیلی terahertz اور terahertz ایپلی کیشنز، بشمول 6G کمیونیکیشنز، ایڈوانس ریڈار سسٹمز، سیٹلائٹ کمیونیکیشنز، اور اگلی نسل کے دفاعی الیکٹرانکس میں توسیع کرنے کے لیے GaN ٹیکنالوجی کی بڑھتی ہوئی صلاحیت کو مزید اجاگر کرتی ہے۔
IVWorks کے CEO Young-kyun Noh کا کہنا ہے کہ "reGaN ایک بنیادی ٹیکنالوجی ہے جو پہلے ہی ایک بڑی فاؤنڈری میں کوالٹی کوالیفیکیشن پاس کر چکی ہے اور اسے حجم کی پیداوار کے لیے اپنایا گیا ہے۔" "یہ کامیابی یہ ظاہر کرتی ہے کہ ہمارا Hybrid-MBE پر مبنی reGaN پلیٹ فارم نہ صرف مینوفیکچرنگ کے لیے تیار ہے بلکہ اگلی نسل کے ذیلی terahertz اور terahertz GaN الیکٹرانکس کے لیے ایک کلیدی قابل بنانے والی ٹیکنالوجی بھی ہے،" وہ مزید کہتے ہیں۔ "ہمیں یہ دیکھ کر فخر ہے کہ IVWorks ٹیکنالوجی دنیا کے معروف تحقیقی سنگ میل میں اپنا حصہ ڈالتی ہے۔"
پوسٹ ٹائم: جولائی 06-2026